Як використання акумулюючих баків з тепловими насосами допоможе заощадити?

Використання теплових насосів усіх різновидів передбачає передачу теплової енергії безпосередньо в опалювальну систему. Для цієї ж мети використовуються й акумулюючі баки – як проміжна ланка, що зберігає тепло та передає його в систему. Чимало виробників постачають у комплекті акумулюючі баки для теплового насоса, що дуже зручно, оскільки в цьому випадку об’єм і площа ємності грамотно розраховані під конкретну модель ТН.

Важливо відзначити, що в ряді випадків експлуатація теплових насосів без використання теплових акумуляторів неможлива, проте додаткові витрати дуже швидко окупаються. Необхідно мати на увазі, що підбір оптимальної ємності зобов’язаний проводитися компетентним інженером, з урахуванням особливостей роботи всієї системи в комплексі.

Тепловий насос, його переваги та недоліки

Тепловий насос (ТН) – це єдине технічне рішення для ефективного опалення приміщень, їх кондиціонування та постачання гарячої води.

Дане обладнання служить гідною альтернативою традиційним газовим, електричним і твердопаливним котлам, що функціонують за принципом утворення тепла. Особливістю теплового насоса виступає те, що він не виробляє тепло, а бере енергію з навколишнього середовища (повітря, ґрунту, води) та переносить його в опалювальне приміщення.

  • Переваги

Теплові насоси славляться не тільки своєю високою ефективністю, а й економічністю: вони споживають приблизно в п’ять разів менше електроенергії, ніж потім віддають теплової. Важливо відзначити, що дане обладнання не завдає ні найменшої шкоди навколишньому середовищу, воно не вимагає палива та не виділяє в атмосферу вуглекислий газ.

До плюсів теплових насосів також слід віднести простоту в експлуатації, повну автономність і підвищений рівень пожежної безпеки.

Обладнання відрізняється компактними розмірами, практичною повною відсутністю шуму під час роботи і тривалим терміном експлуатації. У більшості випадків, вони безперебійно функціонують не менше двадцяти п’яти років.

  • Недоліки

Порівняно невисока температура нагріву води в межах 50-60 °С, порівняно з бойлерами, які можуть підігрівати воду до 80-90 °С.

Розрахунок ефективності проводиться досить складно, через що його краще довірити досвідченому фахівцеві.

Значна ціна самого обладнання в порівнянні з альтернативними варіантами організації системи опалення. Але вкладені кошти швидко окупаються, що і пояснює високу популярність ТН у безлічі країн світу.

Типи теплових насосів

Запорука грамотного забезпечення опалення – правильний вибір моделі теплового насосу, керуючись поставленими перед проектом цілями, і, відповідно, точне визначення оптимального джерела відновлюваної енергії, застосування якого продемонструє найбільшу раціональність та економічну доцільність.

За цим критерієм існують такі види ТН:

1. Геотермальні


Система опалення, обладнана ґрунтовим ТН витягує тепло з ґрунту і передає його в опалювальний контур і ГВП.

Переваги:

  • Мінімальне споживання електроенергії.
  • Здатність повного покриття навантажень з обігріву/охолодження будинку та підігріву води.
  • Стабільно високий показник співвідношення споживаної енергії до тепла, що виділяється, або холоду (СОР).
  • Відсутність шуму в процесі роботи.
  • Екологічна чистота.
  • Пожежо- та електробезпека.
  • Безперебійна робота протягом десятків років.
  • Легкість і енергоефективність управління.
  • Відсутність необхідності в облаштуванні топкової. Також не потрібно погоджувати проект, отримувати на нього дозвіл і постійно контролювати.

Недоліки:

  • Висока ціна самого обладнання та необхідних монтажних робіт, що перевищує кошторис з установки ТН інших видів.
  • Складність установки агрегату, що передбачає обов’язкове звернення за допомогою до досвідченого фахівця.

2. Водяні

Опалення будівель тепловими насосами даного типу демонструє чудову енергоефективність і цілий ряд інших важливих переваг. Єдиним суттєвим недоліком є висока вартість, яка компенсується швидкою окупністю.

Переваги:

  • Понад 50% серед усіх встановлюваних ТН належать саме до цього типу.
  • Мінімальна ціна обладнання і невисока вартість виконання монтажних робіт, порівняно з іншими різновидами теплових насосів, а також швидка окупність.
  • Демонструє високий рівень ефективність та енергозбереження, високий СОР.
  • До встановлення зовнішніх і внутрішніх блоків не висуваються будь-які спеціальні вимоги.
  • Простота і висока швидкість проведення установчих робіт.
  • Демонструє відмінну інтеграцію в систему опалення і СГВ.

Недоліки:

  • Пряма залежність від температурних показників повітря на вулиці.
  • При помітному зниженні температури повітря взимку доведеться передбачити альтернативне рішення опалювальної системи.
  • Енергоефективність системи прямо пропорційна вуличній температурі повітря.

3. Повітряні

Цей різновид ТН теж витягує необхідну енергію з ґрунту, але з тією різницею, що в якості теплоносія виступає не рідина, а повітря. Завдяки цій особливості вибір можливих джерел тепла значно розширюється.

Теплові насоси цього виду дозволяють обігрівати приміщення за допомогою поверхневих, ґрунтових, а в деяких випадках, і технічних вод. Перевагу такій опалювальній системі віддають у більшості випадків для будівель, в яких люди перебувають не постійно, а періодично: заміські дачі та котеджі, складські та комерційні приміщення, виробничі ділянки. За наданим ними рівнем комфорту, повітряні теплові насоси не є найкращими.
Переваги:

  • Висока швидкість обігріву будівлі.
  • Найнижча вартість обладнання та проведення робіт зі встановлення.
  • Відсутність потреби підлаштовуватися під умови зовнішнього середовища.
  • Вкладені кошти окупаються за мінімально можливий термін.
  • У літній сезон передбачена робота в режимі охолодження.

Недоліки:

  • Шумно працюють.
  • Більш енерговитратні.
  • Підігрів води здійснюється, але для цього потрібні додаткові модулі.
  • Не передбачена інтеграція з іншими джерелами тепла.
  • Підігрів різних зон приміщення може бути нерівномірним.
  • Більш тривала робота, що обумовлено відсутністю інерції.

Для чого встановлювати акумулюючий бак в систему ТН?

Часте використання буферної ємності в системі з тепловим насосом пояснюється істотним розширенням можливостей системи і відчутним скороченням витрат на опалення.

Теплоакумулятор являє собою обладнання у вигляді бака, що накопичує надлишкове тепло і зберігає його до моменту виникнення потреби в його використанні.

Крім цього буферний бак бере на себе виконання ще деяких функцій:

  • Підвищує коефіцієнт корисної дії насоса.
  • Дозволяє паралельно використовувати більше одного теплового генератора.
  • Передбачає можливість направляти тепло відразу на пару цілей (батареї, тепла підлога).
  • Коригує тиск.
  • Усуває з теплоносія зайве повітря.
  • Додаткова причина, через яку також має сенс встановити акумулюючий бак, полягає в тому, що час від часу виникає необхідність в активації режиму розморожування випарника в ТН, при якій потрібна певна кількість тепла.

Особливості функціонування акумулюючих баків з тепловими насосами

Опалювальні системи із застосуванням теплових насосів мають деяку специфіку режимів роботи, що і визначає деякі вимоги до мінімального об’єму та витрати теплоносія. Також, теплові насоси різновиду «повітря – вода» передбачають необхідність у певному запасі тепла для повноцінного запуску режиму розморожування випарника.

Акумулююча ємність для теплового насоса виступає обов’язковим елементом, оскільки забезпечує теплозйомку тепла, одержуваного ним. Роздача тепла від ТН в систему опалення проводиться через акумулюючу ємність.

Завдяки установці акумулюючого бака вдається:

  • мінімізувати кількість пусків компресора;
  • домогтися найбільшої кількості енергії кожного циклу теплового насоса;
  • акумулювати тепло для застосування в СГВ;
  • скупчити тепло в нічний час за більш вигідним тарифом, а витрачати вдень, коли вартість електричної енергії значно вища.

Скільки можна заощадити завдяки теплоакумулятору?

Буферні баки для теплового насоса сприяють істотному зниженню витрат на обігрів, що пояснюється здатністю акумулюючої ємності забезпечувати комфортну температуру повітря в приміщенні при вимкненому опалювальному обладнанні.

Тепловий насос найбільш вигідно запрограмувати на роботу в нічний час за більш вигідним тарифом. Дуже зручно, що кращий графік роботи опалювального обладнання можна підтримувати приладами управління в автоматичному режимі.

Як показує практика використання в системі опалення акумулюючої ємності, при споживанні газу економія становить понад 10%, при використанні твердого палива (дров, вугілля) – 15% і максимальна економія в розмірі 30% досягається за умови використання електричної енергії.